Μυστηριώδη σήματα εντοπίστηκαν για πρώτη φορά μέσα στον Γαλαξία μας και οι αστρονόμοι μπόρεσαν να καταλάβουν περισσότερα για την προέλευσή τους
Ένα μικρό μυστήριο κατάφεραν να λύσουν οι αστρονόμοι καθώς αυτό
έφτασε πλέον… στην πόρτα μας. Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων εντόπισε για πρώτη
φορά εντός του Γαλαξία μας μυστηριώδεις «εκρήξεις» που προκαλούν έντονα φωτεινές
και υψηλής ενέργειας αναλαμπές. Πρόκειται για τα άκρως μυστηριώδη Fast Radio
Burst-FRB, μια σειρά ραδιοκυμάτων που στέλνουν αστραπιαία και υπέρλαμπρα κύματα
στο διάστημα. Μέχρι σήμερα είχαν εντοπιστεί μόνο σε απομακρυσμένα σημεία του
διαστήματος, ωστόσο η εμφάνισή τους και στον Milky Way αλλάζει τα δεδομένα.
Οι άγνωστες εκρήξεις
Μέχρι στιγμής τα συγκεκριμένα ραδιοκύματα είχαν εντοπιστεί
μόνο σε μακρινούς γαλαξίες με αποτέλεσμα οι αστρονόμοι να μην έχουν μια
ξεκάθαρη εικόνα για το τι ακριβώς συμβαίνει.
Τα FRB είχαν παρατηρηθεί για πρώτη φορά μόλις το 2007. Αυτό που
είχαν παρατηρήσει οι επιστήμονες ήταν ότι σε χρόνο πολύ μικρότερο του ενός
δευτερολέπτου οι συγκεκριμένες εκρήξεις είχαν την δυνατότητα να απελευθερώνουν ενέργεια
ακόμα και περισσότερο από 100 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη που
απελευθερώνει ο Ήλιος. Αυτό τις καθιστούσε ένα είναι από τα πιο ισχυρά αλλά και
πιο μυστηριώδη- έως τώρα- φαινόμενα στο σύμπαν.
Το συγκεκριμένο φαινόμενο που δεν είχε εντοπιστεί περισσότερες
από 20 φορές στο αχανές διάστημα κάθε φορά δεν διαρκούσε παρά μόνο λίγα
κλάσματα του δευτερολέπτου. Εξαιτίας αυτού και σε συνδυασμό με το γεγονός ότι
σημειώνονταν σε περιοχές πολύ έξω από τον Γαλαξία και χωρίς προειδοποίηση, οι αστρονόμοι
δεν μπορούσαν να εντοπίσουν την πηγή τους και τους λόγους που δημιουργούνται.
Οι επιστήμονες είχαν θεωρήσει ως πιθανότερη προέλευση τους τα
άστρα νετρονίων (πάλσαρ), πολύ πυκνά απομεινάρια γιγάντιων άστρων τα οποία απέμεινουν
μετά από μια έκρηξη σούπερ-νόβα. Τα συγκεκριμένα πάλσαρ που θεωρήθηκαν υπαίτια
είναι τα μάγναστρα (magnetar), ταχέως περιστρεφόμενα άστρα νετρονίων που διαθέτουν
ένα τρομερά ισχυρό μαγνητικό πεδίο.
Για να ελέγξουν αυτή τη θεωρία οι αστρονόμοι είχαν
προσπαθήσει να εντοπίσουν την προέλευση αυτών των εκρήξεων σε ένα μικρό κομμάτι
του διαστήματος. Αυτό, θεωρητικά, θα τους επέτρεπε να τις συνδέσουν με
αντικείμενα στο διάστημα που ήδη γνωρίζουμε και να αναζητήσουν συσχετίσεις
μεταξύ των εκρήξεων των ραδιοκυμάτων και άλλων αστρονομικών φαινομένων.
«Υπολογίσαμε ότι μια τόσο έντονη έκρηξη που προέρχεται από
έναν άλλο γαλαξία δεν θα μπορούσε να διακριθεί από κάποιες γρήγορες εκρήξεις
ραδιοκυμάτων, οπότε αυτό δίνει πραγματικά βάρος στη θεωρία που υποδηλώνει ότι
τα μάγναστρα θα μπορούσαν να βρίσκονται πίσω από μερικά τουλάχιστον FRB», ανέφερε
η Πράγια Τσάβλα, μια από τους συγγραφείς της μελέτης και φοιτήτρια διδακτορικού
στο Τμήμα Φυσικής του McGill.
Η αποκάλυψη
Όλα άλλαξαν όταν οι εκρήξεις FRB τελικά έφτασαν και στην
γειτονιά μας καθώς μια τέτοια εντοπίστηκε για πρώτη φορά στον Γαλαξία μας, τον Milky Way.
Τρεις ανεξάρτητες ομάδες από τον Καναδά, την Κίνα, τις ΗΠΑ
και άλλες χώρες συνδύασαν παρατηρήσεις από πολλά επίγεια και διαστημικά
τηλεσκόπια (με κυριότερο το καναδικό ραδιοτηλεσκόπιο CHIME) και εντόπισαν την
κοντινότερη μέχρι σήμερα πηγή αστραπιαίων φωτεινών παλμών.
Συγκεκριμένα, ο εντοπισμός τους ξεκίνησε στις 27 Απριλίου,
όταν οι επιστήμονες χρησιμοποιώντας δυο τηλεσκόπια εντόπισαν εκπομπές ακτινών Χ
και Γ που προέρχονταν από ένα μάγναστρο στην άλλη άκρη του Γαλαξία μας. Την επόμενη
μέρα οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν δύο τηλεσκόπια από την Βόρεια Αμερική για να
παρατηρήσουν αυτό το μονοπάτι στον ουρανό και εντόπισαν αυτήν την έκρηξη που ονομάστηκε
ως FRB 200428.
Χάρη στην εγγύτητα του φαινομένου οι αστρονόμοι είναι πλέον
σχεδόν σίγουροι ότι η έκρηξη αυτή προήλθε πιθανότητα από το μάγναστρο SGR
1935+2154. Είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες έχουν στα χέρια τους δεδομένα
παρατηρήσεων, τα οποία δείχνουν ότι τα μάγναστρα, αυτή η ειδική περίπτωση των
πάλσαρ, όντως μπορούν να προκαλέσουν FRBs.
Παράλληλα, οι επιστήμονες μπόρεσαν να επιβεβαιώσουν ότι η
έκρηξη θα μπορούσε να μοιάζει με τις άλλες, πιο μακρινές FRBs, αν κάποιος τις παρατηρούσε εκτός
του Γαλαξία μας. Αυτό υποδηλώνει ότι τουλάχιστον κάποιες από τις άλλες εκρήξεις
θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί από παρόμοιες πηγές.
Οι ερευνητές, οι οποίοι έκαναν τρεις σχετικές δημοσιεύσεις
στο περιοδικό «Nature» ανέφεραν ότι σύμφωνα με τις εκτιμήσεις τους τα μάγναστρα
μπορούν να παράγουν τουλάχιστον μερικές- αν όχι όλες- τις FRBs. Ωστόσο, δεν
απέκλεισαν προς το παρόν το γεγονός ότι μπορεί να υπάρχουν και άλλες πηγές προέλευσης.
«Υπάρχει μεγάλο μυστήριο γύρω από το τι παράγει αυτές τις
μεγάλες εκρήξεις ενέργειας, τις οποίες έως τώρα έχουμε δει να έρχονται από το
μισό σύμπαν. Αυτή είναι η πρώτη φορά που μπορέσαμε να συσχετίσουμε μια από
αυτές τις εξωτικές FRBs με ένα μοναδικό αστροφυσικό αντικείμενο», δήλωσε ο
επίκουρος καθηγητής φυσικής Κιγιόσι Μασούι του Πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ. «Αυτή
η συγκεκριμένη FRB, που συνέβη στο δικό μας γαλαξία, είναι χιλιάδες φορές φωτεινότερη
από οποιαδήποτε άλλη λάμψη μάγναστρου έχουμε ποτέ δει», πρόσθεσε.
Πάντως, οι επιστήμονες αγνοούν ακόμα το πώς τα μάγναστρα παράγουν τις FRBs. Οι
περισσότερες ισχυρές εκπομπές ραδιοκυμάτων στο σύμπαν παράγονται μέσω της
λεγόμενης ακτινοβολίας συγχρότρου, κατά την οποία ένα αέριο που περιέχει
ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας αλληλεπιδρά με μαγνητικά πεδία καο εκπέμπεται
ενέργεια στις ραδιοσυχνότητες. Με αυτό το μηχανισμό, παράγονται συχνά
ραδιοκύματα από τεράστιες μαύρες τρύπες, όταν αυτές περιβάλλονται από καυτά
αέρια. Όμως οι αστροφυσικοί υποψιάζονται ότι τα μάγναστρα παράγουν ραδιοκύματα
μέσω μιας τελείως διαφορετικής διαδικασίας.
Αυτό που θα πρέπει τώρα να κατανοήσουν οι επιστήμονες είναι
οι μηχανισμοί που επιτρέπουν στα μάγναστρα να πυροδοτούν μια FRB και να καταλάβουν πώς μπορεί να
στέλνει τόσο φωτεινές και ασυνήθιστες εκρήξεις ενέργειας και εκπομπές ακτινών Χ
την ίδια στιγμή.